四尾柵藻生長周期短、適應性強,是一種高潛力生物柴油新型原料,但油脂產量低。研究人員從含油量高的紫蘇中提取DGAT1(催化油脂合成的關鍵酶)基因,并成功導入到四尾柵藻細胞內,獲得轉基因的產油四尾柵藻。其制備流程如圖,圖中Ampr表示氨芐青霉素抗性基因,LacZ基因可使細菌利用培養(yǎng)基中的物質X-gal進而使菌落呈現(xiàn)藍色,無該基因或該基因被破壞,菌落呈白色。回答下列問題:
(1)從高表達的紫蘇組織細胞中提取總的RNA,經逆轉錄獲得cDNA,用于PCR擴增。該過程獲得cDNA的原理是
在逆轉錄酶作用下,以mRNA為模板按照堿基互補配對原則合成cDNA
在逆轉錄酶作用下,以mRNA為模板按照堿基互補配對原則合成cDNA
。
(2)PCR擴增DGAT1基因時,使反應體系中的模板cDNA解旋為單鏈的條件是加熱至90~95℃
加熱至90~95℃
。在DNA延伸的過程中,使用砌酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是Taq酶熱穩(wěn)定性高而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下失活
Taq酶熱穩(wěn)定性高而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下失活
。
(3)構建的pMD19-DGAT1導入到經CaCl2溶液處理的感受態(tài)大腸桿菌細胞中,并通過稀釋涂布平板法
稀釋涂布平板法
(方法)接種到含X-gal和氨芐青霉素
X-gal和氨芐青霉素
的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。一段時間后,挑選白
白
色的菌落以提取質粒pMD19-DGAT1。
(4)用限制酶BamHI和XbaI切割pMD19-DGAT1和pBI121,將其連接成重組表達載體pBI121-DGAT1,并將其導入四尾柵藻細胞中。與單酶切相比,雙酶切的優(yōu)點是使DGAT1基因能定向插入表達載體,減少自身環(huán)化
使DGAT1基因能定向插入表達載體,減少自身環(huán)化
。